体験版で知るWindows Server 2016操作テク【第10回】

Windows Server 2016の新機能をチェックする──コンテナ編（1/2 ページ）

「Windows Server 2016」の新機能で多くの関係者が関心を寄せているのがコンテナ機能の導入だ。ほぼLinux環境限定だったコンテナ機能をWindows Server 2016で使うために確認しておきたいポイントを紹介する。

公開 2017年08月08日 05時00分

著者

塩田紳二

[著]

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この連載は

新世代Windows Serverとして2016年9月に正式登場した「Windows Server 2016」。フリーで導入できる体験版を使って、新しいセキュリティ機能やコンテナ関連機能の設定など、新しく登場した“操作テクニック”を紹介する。執筆はIT関連媒体で長らくWindows Serverの解説連載を手掛けてきた塩田紳二氏だ

　「コンテナ」とは、OSでアプリケーションが動作する独立した環境を作る技術だ。仮想マシンと似ているが、仮想マシン支援機能は使わず、OSのレベルでシステムを抽象化し、独立した環境を作り出す。

　このため、仮想マシンと比べてシステムリソースの消費量が小さく、また、ハイパーバイザーやホストOS、ゲストOS間の遷移などもないため負荷が小さい。

　「Windows Server 2016」（以下、WS16）最大の改良点の1つが、このコンテナへの対応だ。WS16には、2つのコンテナ機能がある。1つは、「Windows Serverコンテナー」で、稼働中のWS16がそのままコンテナを動かす。もう1つは「Hyper-Vコンテナー」で、仮想マシン支援機能を使う。

　そもそもコンテナは仮想マシン機能のオーバーヘッドを解消するのが目的なのに、Hyper-Vコンテナーも追加しているのはなぜだろうか。今回の新機能ツアーでは、WS16最大の特徴ともいえるコンテナ機能について解説する。

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　コンテナは、OSの中に独立した実行環境を作り出し、ソフトウェアとその実行環境をファイルとして保存かつ復元ができるようにする。いわゆる「仮想化」と大きく違うのは、仮想的なマシン（ハードウェア）を作るのではなく、OSに「独立した環境」を作り出す点だ。

コンテナは、OSのプロセスの中でOSが提供する実行環境を仮想化し、独立した実行空間を作り、これをファイルとして扱えるようにする

　OSが管理している情報を仮想化してコンテナの外の環境が見えないように分離し、コンテナ間で同一のパスや名称などが衝突しても、影響が出ないようにするのがコンテナの役目だ。簡単にいうとコンテナ内では、動作しているソフトウェアは、自分自身と関連ソフトウェア、OS以外は最初から存在していないようにしか見えない。その意味では、実行環境であるOSのレベルで「仮想化」されているともいえる。

コンテナは、OSが管理するファイルシステムやネットワーク、ユーザー、プロセスなどを仮想化しホスト側や他のコンテナ、他のプロセスと分離する。コンテナ内で動作するアプリケーションは、まっさらなOSの上で自分たちだけが動作しているように見える

　実行環境が仮想化されているため、コンテナは、注意深く作れば、異なるマシン間で同じアプリケーションを同じ環境で動作させるために利用できる。もちろん同種のマシン間であっても可能だ。また、ある時点でコンテナを停止し、ファイルとして保存しておけば、任意のタイミングでこれを再開できる。

　なお、コンテナで動作させるアプリケーションは、マイクロサービス型などと呼び、複数のソフトウェアが連携して目的を達成する複雑な処理を想定している。例えば、設定や利用がWebサーバを介して行われるようなアプリケーションでは、Webサーバや処理機構、データベース、ユーザー管理など複数のソフトウェアが連携して動作する。こうしたアプリケーションをコンテナ化すれば、あらかじめ設定を済ませ動作を確認した状態で、複数のマシンで同時に配置と展開が可能になる。

　コンテナには、さらに「クラウド化」を容易にするメリットもある。ローカルのサーバシステムでコンテナ化したアプリケーションは、同じコンテナを稼働可能なクラウドにそのまま移行できる。WS16を「クラウド対応」と呼べる理由の1つがコンテナ機能といってもいい。

　コンテナという仕組みは、仮想マシン環境と違いOS自体を含まないため、OSのライセンスとは無関係というメリットがある。WS16のWindows Serverコンテナーは、ライセンスによる同時実行数の制限がない。

　もう1つは、システムリソース（メモリ、処理時間、ストレージなど）の効率的な利用だ。コンテナ自体は通常のOSのプロセスであり、OSがリソースを管理している。メモリは仮想メモリを必要に応じて割り当て、リソースをプロセス間で共有する。これに対して仮想マシンでは、事前に実メモリ占有量などのリソースを割り当て（必要量の指定）、実行中は、割り当てたリソースを占有する。実行中の要求に応じて割り当てる場合もあるが、割り当てたリソースを占有してしまう。

　なお、WS16のコンテナ機能は、構成と機能を最小限に抑えたインストールオプションの「Nano Server」（ナノサーバ）でも利用できる。

次ページへ期待の新機能で注意したいこと。

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この記事の著者

塩田紳二

塩田紳二（しおだしんじ）フリーランスのテクニカルライター。雑誌編集者、家電メーカー勤務を経て現職。ASCII.JP、@IT、マイナビニュース、日経BP xTECHなどにて執筆活動を行う。IoTなどの小さなハードウェアから上はスーパーコンピューターまで「小さなものから大きなものまで。ハードもソフトも。ただしゲームとアダルトを除く」が基本コンセプト。